2013中考數(shù)學(xué)備考:直角三角形

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    解直角三角形與直角三角形的概念、性質(zhì)、判定和作圖有著密切的聯(lián)系,是在深入研究幾何圖形性質(zhì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)已知條件,計(jì)算直角三角形未知的邊長(zhǎng)、角的大小和面積等。首先要明確解直角三角形的依據(jù)和思路:在直角三角形中,我們是用三條邊的比來(lái)表述銳角三角函數(shù)的定義。因此,銳角三角函數(shù)的定義本質(zhì)上揭示了直角三角形中邊角之間的關(guān)系,它是解直角三角形的基礎(chǔ)。每個(gè)邊角關(guān)系式都可看作方程,解直角三角形的思路,實(shí)際上就是根據(jù)已知條件,正確地選擇直角三角形中邊角間的關(guān)系式,通過(guò)解方程來(lái)求解。
    1. 如圖1,若圖中所有的三角形都是直角三角形,且,求AB的長(zhǎng)。
    
    1
    思路1:所求AB是的斜邊,但在中只知一個(gè)銳角A等于,暫不可解。而在中,已知一直角邊及一銳角是可解的,所以就從解入手。
    解法1:在中,因,且,AE=1
    
    中,由,得
    中,由,得
    思路2:觀察圖形可知,CD、DE分別是斜邊上的高,具備應(yīng)用射影定理的條件,可以利用射影定理求解。
    解法2:同解法1得
    中,由,得
    中,由,得
    點(diǎn)拔:本題是由幾個(gè)直角三角形組合而成的圖形,這樣的問(wèn)題,可先解出已經(jīng)具備條件的直角三角形,從而逐步創(chuàng)造條件,使得要求解的直角三角形最終可解。值得注意的是,由于射影定理揭示了直角三角形中有關(guān)線段的數(shù)量關(guān)系,因而在解直角三角形時(shí)經(jīng)常要用到。
    2. 如圖2,在中,,AD是BC邊上的中線。
    1)若,,求AD的長(zhǎng)。
    2)若,求證:
    
    2
    分析:(1)由AD是BC邊上的中線,只知DC一條邊長(zhǎng),僅此無(wú)法直接在中求解AD。而在中,由已知BC邊和
    可以先求出AC,從而使可解。
    2)分別為中的銳角,且都以直角邊AC為對(duì)邊,抓住圖形的這個(gè)特征,根據(jù)銳角三角函數(shù)可以證明
    解:(1)在中,
    
    中,
    
    
    2)證明:在中,由,,得
    中,由
    
    ,又因BC=2DC,故
    點(diǎn)拔:在解直角三角形的問(wèn)題中,經(jīng)常會(huì)遇到這樣的圖形,如圖2,它是含有兩個(gè)直角三角形的圖形。隨著D點(diǎn)在BC邊上位置的變化,會(huì)引起直角三角形中有關(guān)圖形數(shù)量相應(yīng)的變化,從而呈現(xiàn)出許多不同的解直角三角形問(wèn)題。
    3. 如圖3,在中,
    ,AD是的平分線。
    1)若,求
    2)在(1)的條件下,若BD=4,求
    
    3
    分析:在(1)中已知AD是的平分線,又知AB、BD這兩條線段的比為,應(yīng)用三角形內(nèi)角平分線的性質(zhì)定理,就能把已知條件集中轉(zhuǎn)化到中,先求出即可求得。
    解:(1)由AD是的平分線,得,即
    中,由,得
    
    
    2)由,得
    ,得。又
    
    點(diǎn)撥:解直角三角形時(shí),要注意三角形中主要線段的性質(zhì),利用平面幾何的有關(guān)定理,往往能夠建立已知與未知的聯(lián)系,從而找到解決問(wèn)題的突破口。
    4. 如圖4,在中,,D為BC上一點(diǎn),,,BD=1,求AB。
    
    4
    分析:已知的角告訴我們,都是特殊的直角三角形,抓住這個(gè)特點(diǎn)設(shè)未知數(shù),根據(jù)線段間的數(shù)量關(guān)系,可以列出一元一次方程求解
    解:在中,設(shè),由
    ,可知,得,
    中,由,BD=1,,得
    
    
    點(diǎn)撥:解直角三角形時(shí),要注意發(fā)掘圖形的幾何性質(zhì),利用線段和差的等量關(guān)系布列方程,還要熟練地掌握特殊銳角的三角函數(shù)值,以使解答過(guò)程的表述簡(jiǎn)便。
    訓(xùn)練題:
    如圖5,在中,D、F分別在AC、BC上,且
    ,,求AC。
    
    5
    (提示:是直角三角形,AF為斜邊上的高線,CF是直角邊AC在斜邊上的射影,AC又為所求,已知的另外兩邊都在中,且
    ,即是等腰三角形,因此,可以過(guò)D作,從而找到解題思路。由于DE、AF同垂直于BC,可以利用比例線段的性質(zhì),逐步等價(jià)轉(zhuǎn)化求得AC)?
    

    
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